硅硼氮纖維,簡(jiǎn)稱SiBN纖維,指以硅(Si)、硼(B)、氮(N)為主要成分制成的先進(jìn)陶瓷纖維。與傳統(tǒng)陶瓷纖維相比,硅硼氮纖維具備高溫穩(wěn)定性好、介電損耗低、抗氧化、抗蠕變、力學(xué)性能佳等優(yōu)勢(shì),在國(guó)防軍工、航空航天、環(huán)境保護(hù)以及能源等眾多領(lǐng)域擁有巨大應(yīng)用潛力。
國(guó)家對(duì)于硅硼氮纖維行業(yè)發(fā)展高度重視,已出臺(tái)多項(xiàng)相關(guān)政策。2022年4月,國(guó)家工信部和發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于化纖工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,文件明確提到要提升高性能纖維生產(chǎn)應(yīng)用水平,突破氧化鋯纖維、氧化鋁纖維以及硅硼氮纖維的關(guān)鍵制備技術(shù)。未來(lái)伴隨國(guó)家政策支持,我國(guó)硅硼氮纖維行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)將持續(xù)向好。
前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法為硅硼氮纖維主要制備方法。目前合成硅硼氮纖維前驅(qū)體的方法主要有兩種,分別為單源前驅(qū)體法以及共縮聚法。單源前驅(qū)體法指以六甲基二硅氮烷(HDMZ)和SiCl4為原材料,再加入BCl3,經(jīng)充分反應(yīng)后制得前驅(qū)體三氯硅氮基二氯硼烷(TADB);共縮聚法指先制備出含有硅元素和硼元素的化合物,再經(jīng)過(guò)氨化處理或直接反應(yīng)制得前驅(qū)體。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
中國(guó)硅硼氮纖維(SiBN纖維)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及“十五五規(guī)劃”建議報(bào)告》顯示,硅硼氮纖維作為一種高性能陶瓷纖維,在眾多領(lǐng)域擁有巨大應(yīng)用潛力,主要包括國(guó)防軍工、航空航天、環(huán)境保護(hù)以及能源等。在國(guó)防軍工領(lǐng)域,硅硼氮纖維具備透波性以及高溫穩(wěn)定性,可用于制造導(dǎo)彈以及軍用飛機(jī);在航空航天領(lǐng)域,其可用于制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)以及飛行器天線罩;在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域,其與其他陶瓷纖維相復(fù)合,可用于垃圾焚燒煙氣過(guò)濾場(chǎng)景。
目前,我國(guó)硅硼氮纖維行業(yè)尚處于起步階段,以實(shí)驗(yàn)室研發(fā)為主。國(guó)防科技大學(xué)、東華大學(xué)、廈門(mén)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所等為我國(guó)硅硼氮纖維主要研究機(jī)構(gòu)。國(guó)防科技大學(xué)于2013年實(shí)現(xiàn)連續(xù)硅硼氮纖維的自主研發(fā)及生產(chǎn),已公開(kāi)多項(xiàng)相關(guān)專利。
新思界
行業(yè)分析人士表示,硅硼氮纖維性能優(yōu)異,在眾多領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價(jià)值。未來(lái)伴隨應(yīng)用需求增長(zhǎng),我國(guó)硅硼氮纖維行業(yè)景氣度將進(jìn)一步提高。但目前,我國(guó)硅硼氮纖維以實(shí)驗(yàn)室研發(fā)為主,尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。未來(lái)隨著國(guó)家政策支持以及技術(shù)進(jìn)步,我國(guó)硅硼氮纖維產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有望加快。
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